低本底αβ測量儀作為日子飲用水、土壤、空氣、食物等環(huán)境樣品中總放射性丈量的首要儀器，廣泛應(yīng)用于應(yīng)急監(jiān)測和輻射衛(wèi)生、環(huán)境保護(hù)、質(zhì)量監(jiān)督查驗(yàn)等范疇。四路低本底αβ測量儀由四個獨(dú)立作業(yè)的勘探單元組成，能夠一起丈量四個樣品，相對于單路丈量儀，省時高效。
為完結(jié)放射性丈量與剖析，四路低本底αβ測量儀電路的根本要求如下：模仿擴(kuò)大電路要具有較大信噪比，完結(jié)勘探器輸出的弱小信號擴(kuò)大;能一起擴(kuò)大多路信號，且不相互串?dāng)_;能實(shí)時對多路數(shù)字信號進(jìn)行反契合與計數(shù)，計數(shù)器位寬不小于16位;具有與核算機(jī)通訊功用。該電路的穩(wěn)定性、牢靠性直接影響著丈量儀的丈量精度和長期穩(wěn)定性，本文選用高功能擴(kuò)大器和比較器規(guī)劃擴(kuò)大比較矩陣，根據(jù)可編程邏輯器件CPLD和STM32單片機(jī)，規(guī)劃了一種四路低本底αβ丈量儀的電路，完結(jié)了高精度牢靠丈量。
探頭矩陣由四路主探頭和兩路反契合探頭組成，可一起對4個樣品進(jìn)行丈量。探頭部分選用無跟從器規(guī)劃，只裝置分壓電阻電路，信號輸出和高壓輸入共用一根同軸電纜，減少了信號線、電源線和高壓線數(shù)量。后續(xù)處理電路完結(jié)探頭矩陣輸出弱小信號擴(kuò)大和處理等。
擴(kuò)大矩陣完結(jié)對六路探頭送來的信號進(jìn)行提取、高壓噪聲去除、擴(kuò)大整形，以滿意后續(xù)比較電路的要求。
由于探頭(光電倍增管)輸出信號為弱小電流信號，因而擴(kuò)大電路選用電流-電壓改換方法，根本電路，一般Rf選用溫度系數(shù)較小的金屬膜電阻，溫度影響較大的碳膜電阻一般不宜選用。此外，一般用處的同軸電纜會由于受力而發(fā)生噪聲，所以選用低噪聲同軸電纜線。別的，丈量弱小電流要前置擴(kuò)大器運(yùn)用FET型輸入法。
規(guī)劃的擴(kuò)大矩陣由四路主擴(kuò)大電路和兩路反契合擴(kuò)大電路組成，單路擴(kuò)大比較電路由兩級擴(kuò)大組成。
榜首級擴(kuò)大器選用電荷活絡(luò)擴(kuò)大電路，該電路具有十分杰出的低噪聲功能，而且其輸出信號起伏根本不受勘探器電容、擴(kuò)大器開環(huán)時輸入電容和電壓增益等參數(shù)穩(wěn)定性的影響。榜首級擴(kuò)大器將光電倍增管輸出的弱小電流信號轉(zhuǎn)換成較大的電壓信號，其輸出一路直接到比較器1和比較器2，作為較大起伏信號(α和β高閾)輸出;另一路輸出到第二級擴(kuò)大器。
第二級擴(kuò)大器選用同相擴(kuò)大器結(jié)構(gòu)，對信號二級擴(kuò)大后輸出到比較器3，作為較小信號(β低閾)輸出。擴(kuò)大芯片選用美國AD公司高速JFET輸入型擴(kuò)大器AD8066，作業(yè)電壓±12V。
四路低本底αβ測量儀電路作業(yè)原理是：將探頭單元(包括4路主探頭和2路反契合探頭，共6路信號)輸出的弱小模仿模仿信號進(jìn)行擴(kuò)大鑒別，成形為數(shù)字脈沖，再經(jīng)反契合過濾本底信號后進(jìn)行計數(shù)，計數(shù)成果送到單片機(jī)處理和顯現(xiàn)等，經(jīng)過核算機(jī)獲取丈量數(shù)據(jù)，完結(jié)核算、顯現(xiàn)、打印報表等。其硬件組成如圖1所示，首要由6路探頭矩陣(4路主探頭和2路反契合探頭)、擴(kuò)大矩陣、比較器矩陣、可編程邏輯器件CPLD、MCU、RS232接口、高壓及高壓控制電路和低壓電源等部分所組成。
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